Mengoptimalkan H. Deteksi pylori dengan Ekstraksi DNA Manik Magnetik

Perkenalan

Ekstraksi asam nukleat berbasis manik magnetik saat ini merupakan teknologi arus utama dan standar emas yang memainkan peran penting dalam deteksi molekuler Helicobacter pylori (H. pilori). Hari ini, kami akan mengeksplorasi secara detail aplikasinya, protokol tertentu, dan prospek masa depan teknologi ekstraksi asam nukleat berbasis manik magnetik dalam pengujian asam nukleat Helicobacter pylori.

1. Aplikasi: Mengapa Metode Manik Magnetik Sangat Cocok untuk H. pylori Pengujian Asam Nukleat?

Sampel untuk H. Deteksi H. pylori biasanya mencakup jaringan mukosa lambung (biopsi), bangku, air liur, atau plak gigi. Sampel-sampel ini memiliki komposisi yang kompleks, mengandung sejumlah besar sel inang, lendir, sisa-sisa makanan, asam empedu, dan berbagai inhibitor PCR.

Karena itu, ekstraksi asam nukleat yang efisien dan murni sangat penting untuk memastikan keakuratan pengujian asam nukleat berikutnya (seperti qPCR, PCR digital, dan pengurutan).

1.1 Metode manik magnetik menawarkan keuntungan yang signifikan dalam konteks ini

• Kemurnian dan Hasil Tinggi: Manik-manik magnetik secara efektif menyerap asam nukleat dan menghilangkan kotoran seperti protein, polisakarida, dan lipid melalui beberapa langkah pencucian. Mereka sangat efektif dalam menghilangkan inhibitor PCR dalam sampel gastrointestinal yang kompleks, sangat meningkatkan sensitivitas dan spesifisitas deteksi.
• Otomatisasi dan Throughput Tinggi: Metode manik magnetik sangat dapat menerima otomatisasi. Tersedia banyak instrumen ekstraksi asam nukleat otomatis yang dapat memproses lusinan atau bahkan ratusan sampel secara bersamaan, meningkatkan efisiensi secara signifikan, mengurangi kesalahan manusia, dan memenuhi tuntutan uji klinis skala besar dan skrining epidemiologi.
• Keamanan dan Kesederhanaan: Seluruh proses dilakukan di pelat sumur dalam yang tertutup rapat, meminimalkan kontaminasi aerosol dan mengurangi operator’ paparan reagen berbahaya, sehingga meningkatkan keamanan hayati.
• Fleksibilitas: Metode ini cocok untuk berbagai jenis sampel, termasuk jaringan lambung, bangku, dan sampel lisan, dengan sedikit penyesuaian pada buffer lisis dan parameter pengoperasian.
• Standardisasi: Proses otomatis memastikan standarisasi yang tinggi, hasil yang dapat diandalkan, dan memfasilitasi perbandingan antar laboratorium dan pengendalian mutu.

2. Protokol: Alur Kerja Ekstraksi dan Deteksi Asam Nukleat Berbasis Manik Magnetik untuk H. pilori

Berikut ini adalah protokol berbasis manik magnetik otomatis standar untuk mengekstraksi H. DNA pylori (menggunakan sampel jaringan lambung atau tinja sebagai contoh):

2.1 Contoh Pra-Perawatan

Jaringan Mukosa Lambung: Tempatkan jaringan biopsi dalam tabung sentrifugasi yang mengandung PBS dan homogenkan secara menyeluruh menggunakan penggiling jaringan.

Sampel Kotoran: Tangguhkan sejumlah kecil (misalnya, 100–200mg) sampel tinja dalam larutan pengawet sampel tertentu atau buffer PBS, pusaran untuk bercampur, dan sentrifugasi untuk mengumpulkan supernatan.

2.2 Ekstraksi Asam Nukleat (Menggunakan Sistem Ekstraksi Otomatis 96 Sumur)

Lisis: Mengambil 200 μL supernatan sampel yang diproses dan tambahkan ke buffer lisis kuat yang mengandung proteinase K (misalnya, sistem garam denaturasi berbasis guanidine HCl). Inkubasi pada suhu 60–70°C selama 10–20 menit untuk melisiskan sel dan bakteri sepenuhnya, melepaskan asam nukleat, dan menonaktifkan nuklease potensial.

Mengikat: Tambahkan buffer pengikat dan suspensi manik magnetik ke lisat dan aduk. Di bawah kekuatan ionik yang tinggi dari garam yang mengalami denaturasi, DNA secara khusus menyerap ke permukaan manik-manik magnetik. Setelah diinkubasi selama beberapa menit, tangkap kompleks manik-DNA menggunakan dudukan magnet dan buang supernatannya.

Pencucian:

Cuci Buffer I: Biasanya mengandung garam dan etanol konsentrasi tinggi untuk menghilangkan protein, lipid, dan kotoran lainnya.

Cuci Buffer II: Biasanya mengandung garam dan etanol konsentrasi rendah untuk menghilangkan garam dan sisa inhibitor.

Setelah setiap langkah pencucian, suspensikan kembali manik-manik tersebut, menangkap mereka, dan buang cairannya. Ulangi 2–3 kali.

Pengeringan: Setelah benar-benar menghapus buffer pencuci, biarkan tabung terbuka pada suhu kamar selama beberapa menit atau gunakan api sedang agar sisa etanol menguap sepenuhnya, menghindari gangguan pada reaksi PCR berikutnya.

Elusi: Tambahkan buffer elusi rendah garam atau bebas garam (misalnya, Buffer Tris-EDTA atau air steril), suspensikan kembali manik-manik tersebut, dan inkubasi pada suhu 55–65°C selama 5–10 menit untuk memisahkan DNA dari manik-manik. Akhirnya, tangkap manik-manik menggunakan dudukan magnet, dan supernatan yang dihasilkan mengandung H. yang dimurnikan. templat DNA pylori.

2.3 Deteksi Asam Nukleat

Tambahkan templat DNA yang diekstraksi ke PCR kuantitatif waktu nyata (qPCR) sistem reaksi.

Gen Sasaran: Gen-gen yang dilestarikan dan sangat spesifik yang dipilih secara umum dari H. pylori termasuk:

• Gen urease A (ureaA): Paling umum digunakan, dengan spesifisitas yang sangat tinggi.
• 16gen S rRNA: Sangat dilestarikan, cocok untuk identifikasi tingkat genus.
• gen cagA: Gen virulensi yang digunakan untuk membedakan strain dengan virulensi tinggi.

Reaksi: Lakukan amplifikasi pada instrumen qPCR dan pantau sinyal fluoresensi untuk menentukan hasilnya. Sampel positif akan menunjukkan karakteristik kurva amplifikasi berbentuk S.

Kontrol Kualitas

Pengendalian Internal (IC): Ditambahkan pada awal ekstraksi untuk memantau keberhasilan seluruh proses dan menghindari negatif palsu.

Kontrol Positif dan Negatif: Disertakan dalam setiap percobaan untuk memastikan efektivitas ekstraksi dan reagen PCR.

3. Prospek dan Arah Masa Depan

Prospek teknologi ekstraksi asam nukleat berbasis manik magnetik di H. deteksi pylori sangat luas dan akan berkembang ke arah berikut:

• Terintegrasi Sepenuhnya “Sampel masuk, Hasil keluar” Sistem: Tren masa depan melibatkan pengintegrasian ekstraksi asam nukleat, amplifikasi, dan deteksi ke dalam satu chip atau kartrid mikrofluida. Pengguna hanya perlu menambahkan sampel, dan instrumen secara otomatis menyelesaikan seluruh proses dan menghasilkan laporan. Ini akan sangat menyederhanakan pengoperasian, mempersingkat waktu deteksi (berpotensi ke dalam 1 jam), dan membuatnya sangat cocok untuk klinik rawat jalan, rumah sakit perawatan primer, dan bahkan digunakan di rumah.
• Deteksi Multipleks dan Analisis Gen Resistensi Obat: Asam nukleat berkualitas tinggi yang diekstraksi melalui metode manik magnetik mendukung pengujian qPCR multipleks. Suatu reaksi tunggal tidak hanya dapat menentukan H. infeksi pylori tetapi juga mendeteksi beberapa gen resistensi obat (misalnya, mutasi resistensi klaritromisin 23S rRNA, mutasi resistensi levofloxacin gyrA), mengintegrasikan diagnosis molekuler dan pengujian kerentanan obat untuk memberikan panduan langsung untuk pengobatan klinis yang tepat.
• Metagenomik dan Pengetikan Regangan: Ekstraksi DNA berkualitas tinggi merupakan prasyarat untuk pengurutan metagenomik (mNGS). Metode manik magnetik dapat memberikan templat berkualitas tinggi untuk mNGS, memungkinkan penelitian tentang H. keanekaragaman mikrobiota pylori, hubungan evolusioner, dan interaksi dengan mikroorganisme lain di lingkungan mikro infeksi, sehingga memajukan studi mekanistik yang lebih dalam.
• Mempopulerkan Pengujian Non-Invasif: H. berbasis tinja. tes DNA pylori (tes antigen tinja, DUDUK) adalah metode non-invasif yang sangat baik. Pematangan ekstraksi berbasis manik magnetik otomatis akan memungkinkan pemeriksaan tinja skala besar, cocok untuk anak-anak, individu yang tidak toleran terhadap endoskopi, dan pemantauan kemanjuran pasca perawatan.
• Optimalisasi Teknologi Berkelanjutan: Manik-manik magnetik, formulasi penyangga, dan desain instrumen akan terus dioptimalkan agar tercapai lebih cepat (memendek ke dalam 20 menit), lebih hemat biaya (mengurangi biaya per tes), dan lebih hijau (menggunakan reagen yang lebih ramah lingkungan) ekstraksi asam nukleat dengan kemurnian lebih tinggi.

4. Rekomendasi Produk

Shanghai Lingjun Bioteknologi Co., Ltd. menawarkan berbagai model manik magnetik berbasis silika yang banyak digunakan dalam diagnosis penyakit patogen, khususnya 160013 manik-manik magnetik, yang cocok untuk ekstraksi asam nukleat Helicobacter pylori. Itu 160013 manik-manik magnetik memberikan sensitivitas deteksi yang sangat tinggi, memungkinkan skrining dini selama infeksi dan waktu yang berharga untuk pengendalian dan pencegahan penyakit.

【Spesifikasi Produk】

Kode Produk: 160013

Konten Padat: 50 mg/mL

Kemasan: 2 mL / 10 mL / 50 mL / 500 mL / 1000 mL

【Parameter Produk】

Grup Aktif: Si-OH

Matriks Manik Magnetik: Silikon Dioksida

Ukuran Partikel Rata-rata: 1.2 mikron

Kekuatan Saturasi Magnetik: 65 ± 5 emu/g

【Keunggulan Produk】

Tingkat adsorpsi yang tinggi: Tingkat pemulihan maksimum melebihi 95%.

Suspensi yang sangat baik dan sifat magnet yang kuat untuk pengoperasian yang mudah.

Kemurnian dan sensitivitas tinggi dalam ekstraksi asam nukleat.

Proses produksi yang matang dengan konsistensi batch-to-batch yang sangat baik.

Kesimpulan

Teknologi ekstraksi asam nukleat berbasis manik magnetik, dengan kelebihan otomatisasinya, throughput yang tinggi, kemurnian tinggi, dan keamanan yang tinggi, telah menjadi metode standar emas untuk pembuatan asam nukleat dalam diagnostik molekuler Helicobacter pylori. Hal ini tidak hanya menjamin keandalan pengujian qPCR saat ini tetapi juga berfungsi sebagai landasan teknologi utama untuk kemajuan pesat, tepat, dan diagnosis non-invasif H. infeksi H.pylori. Ketika teknologi molekuler terus berkembang dan berintegrasi, penerapan metode berbasis manik magnetik di bidang ini akan semakin mendalam dan meluas.

Pemasok

Shanghai Lingjun Bioteknologi Co., Ltd.didirikan pada 2016 yang merupakan produsen profesional bahan biomagnetik dan reagen ekstraksi asam nukleat.

Kami memiliki pengalaman yang kaya dalam ekstraksi dan pemurnian asam nukleat, pemurnian protein, pemisahan sel, kimialuminesensi, dan bidang teknis lainnya.

Produk kami banyak digunakan di berbagai bidang, misalnya tes kesehatan, pengujian genetik, penelitian universitas, pemuliaan genetik, dan sebagainya. Kami tidak hanya menyediakan produk tetapi juga dapat melakukan OEM, ODM, dan kebutuhan lainnya. Jika Anda memiliki kebutuhan terkait, jangan ragu untuk menghubungi kami .